浅析机电一体化设备的故障诊断技术

浅析机电一体化设备的故障诊断技术
摘要：在实际应用机电设备一体化的时候, 设备故障问题难以避免, 怎样有效地诊断机电一体化的设备故障问题, 是一项很重要的研究课题。

为此, 本文分析机电一
体化设备的网络结构组成、故障特点、故障诊断技术, 以及提高机电一体化设备
稳定性的措施。

关键词：机电一体化; 设备; 故障诊断;
1 机电一体化设备的网络结构组成
1.1 设备层
作为立足于现场总线技术工业指标的设备层网络是开放性网络, 其在简单的高
层PLC、计算机等设备以及低层的阀门、拖动设备、传感器等工业设备间进行连接。

当今, 场地总线技术越来越发展和进步, 已具备很多种类型的网络结构, 如环形、树形、总线、星形、混合形等。

1.2 自动化和控制层
统一对等通信网络跟I/O网络可以变成实现高吞吐量需要以及及时性的控制
网络, 普遍应用的工业网络是工业以太网、DH-485网络、DH (数据高速公路) 等网络。

其中, 控制网Control Net具备良好的性能, 可以集成运动、过程、离散、传动
的控制, 其不但可以多信道地传播对等通信数据和输入数据, 而且有着特殊的时间
片控制算法, 进而能够传输苛求时间的预定数据, 跟没有苛求时间的数据进行比较, 其具备较高的非预定数据传输优先权, 从而更加确定地进行传输, 确保控制器跟
I/O刷新间的互锁一直优于程序通常的信息传输、下载、上载等。

2 机电一体化设备的故障特点
能够由电子设备与固有机械设备的故障特点探究机电一体化设备故障的特点,
纵观机械设备而言, 机电设备属于动态性的工作过程, 有着难以重现的测试数据特点。

相同的道理, 也不可以由数据的测试中直接地判断其故障。

机械设备故障的
特点是模糊性、间歇性、不间断性、随机性、瞬间性、缓变性以及离散性等, 形
成因素也具备多样性和复合性。

纵观电子设备而言, 电子设备故障的特点是敏感性、隐蔽性和瞬间性等。

通常而言, 纵观故障的表象, 一般感觉机器只要运行不正
常或不可以运行, 就意味着机械面临故障。

3 机电一体化设备的故障诊断技术
3.1 划分故障类别的技术
能够结合故障损坏的零部件的情况以及故障对设备顺利工作产生的影响, 划分
故障为非破坏性故障和破坏性故障, 在实际检测机电一体化设备的过程中, 对故障
的分类能够引导维修工作者快速地确定故障的范围及其主要因素, 从而对严重影
响机电一体化设备工作的设备问题进行解决, 尽量地防止一些不必要的损坏和损失。

3.2 机电设备油液磨损的准确识别技术
这种技术结合油液的实际成分以及对设备顺利工作导致的影响, 并且结合物理
变化来确定机电设备出现磨损的实际范围, 因而是应用实践中非常多见和非常直
观的一种诊断技术。

3.3 在线诊断以及离线诊断的技术
在机电一体化设备发展故障之后能够应用离线诊断, 而尤为实用的是在线诊断。

当前信息技术迅速发展和应用, 可以应用信息技术实时地发现故障问题。

近年来,
不断进步的故障诊断技术中的在线诊断技术可以划分为知识的技术、处理信号的
技术、模型解析的技术, 其中, 知识的技术与处理信号的技术无需对对象的数学模型进行检测, 因而被广泛地关注。

3.4 机电设备参数的检测技术
几乎所有的机电一体化设备都具备相应的功能参数, 甚至对于全部的零部件都具备相应的参数, 通过分析机电一体化设备工作当中形成的振动危害和有关的参数信息, 能够确定跟正常参数间的差异性, 从而对零部件的损坏情况进行判断, 这种技术的应用能够提高准确率, 并且便于操作, 非常值得提倡和应用。

3.5 诊断故障的专家系统
专家系统的几个基础组成部分是用户界面系统、检测故障数据库系统、分析故障推理系统等, 在应用专家系统的基础上, 能够更加深入地推动机电一体化设备故障诊断技术水平的提升。

诊断故障的专家系统以应用与推广信息技术作为基础, 且基于信息智能的一种新型的机电一体化设备故障诊断系统, 应用这种系统能够大大地提高故障诊断的效率以及准确性, 从而使物力、人力的支出减少, 属于当今比较先进的一种故障诊断技术。

4 提高机电一体化设备稳定性的措施
4.1 组装和连接元器件的措施
传送信号失灵的因素常常是插接件的不良接触, 这也是形成系统故障的一个因素。

除此之外, 因为存在比较大的湿度与温度改变, 机械振动和元器件污染因而受到油污的污染而形成影响, 这都会对系统的稳定性形成不良作用。

为此, 对于机电一体化设备的复杂化控制系统而言, 各个电器元件间错综分布, 要想确保整体机电一体化设备的稳定性, 就务必处理好组装以及连接稳定性的问题,
4.2 针对失效元器件采取措施
整体数控设备的组成单元是元器件, 每一个元器件的稳定是整体机电一体化设备稳定性的关键所在。

根据概率计算的理论, 一系列组成部分失效率的和就是整体机电一体化设备的失效率。

为此, 需要对低失效率的机电产品进行认真地选择, 从而服务于整个机电一体化设备系统。

4.3 应对电磁干扰采取的措施
机电一体化设备是通过电能实现加工的一种电气控制设备, 在其工作过程中需要转换电磁能量, 常常是一方面会影响到附近的环境, 另外一方面会受到附件环境当中的电磁干扰。

通常而言, 在数控系统中应用电磁干扰源的关键方式是:大功率用电设备的制动和启动影响作用会制约到周围大功率交流供电系统, 进而导致电源电压出现改变, 并且电器开关断电和接通的情况下通过电火花会形成高频的电磁干扰;地线跟电源不合理地布局或线径太细, 电子元件间都需要经过一致的相同的导向阻抗, 出现交叉干扰或畸变的信号;直流电源缺少良好的负载性能和可靠充足的功率储备, 这会导致直流电源电压基于改变的负载而出现变化;控制信号引线太长且未曾实施有效的隔离屏蔽对策, 或是跟强电电线共同走线, 信号线容易受到电磁的影响而出现不正确的响应, 特别是针对高脉冲信号来讲, 如果不适当地进行处理, 那么畸变的信号会非常容易出现。

5 结语
机电一体化设备故障诊断技术的应用是为了确保安全生产, 进而能够推动企业在生产当中及时地发现故障问题以及采取相应的处理措施。

尤为关键的一点是, 机电一体化设备故障诊断技术的应用能够有效地监测其工作状况, 清楚工作过程中的机电设备存在的问题, 以及能够实时地判断故障出现的地方, 从而避免机电一体化设备在工作过程中不会出现意外情况。

参考文献
[1]唐建业.机电一体化设备的故障诊断技术研究[J].中华民居 (下旬刊) , 2013 (8) :98-99.
[2]钟国樑.机电一体化设备的故障诊断方法分析[J].科学之友.2012 (2) :102-103.
[3]罗亚.机电设备故障诊断技术发展探析[J].湖北三峡职业技术学院学报.2007 (2) :85-86.
[4]宗存元.机电一体化设备故障诊断技术[J].安徽电子信息职业技术学院学报.2003 (2) :45-46.
[5]王哲.探讨机电一体化设备的故障分析与诊断技术[J].科技经济导刊, 2017 (17) :45-46.
[6]刘彬.机电一体化设备的故障诊断技术浅述[J].化工管理, 2016 (17) :85-87.。